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风雨致输电塔线结构振动特性及试验研究的中期报告
一、研究背景
输电线路是现代社会能源供应的重要组成部分，长期以来，风荷载一直是高压输电线路结构可靠性的重要影响因素之一。在输电塔结构的工程设计过程中，通常会考虑到风荷载的影响，以及结构的动态响应，但是对于输电塔线结构在风荷载作用下的振动特性的研究还相对较为缺乏。
本次研究旨在对持续性风荷载作用下的输电塔线结构振动特性进行分析，通过小型试验的形式探究相应的结构参数对振动特性的影响，为高压输电线路的设计以及现有输电线路的维护保养提供科学依据。
二、试验设计
1、试验设备
试验设备包括：振动台、风机、输电塔线模型，测量系统、数据采集系统等。
2、试验方法
本次试验采用相似理论中的几何相似和力学相似原理构造简化模型。选取适当的尺寸因子，建立小型的祖沟形式输电塔模型，以塑料、木材等为主要材料组装而成，并将拉线模拟出来。在风荷载的作用下进行模型振动试验，在这个过程中记录相关数据，在不同的结构参数下获得塔线结构的振动特性。
3、试验方案
本次试验中，采用以下结构参数进行试验：输电塔的高度、拉线的蓝莓、主杆塔的宽度、支撑塔的数量等。
输电塔模型的安装和调整
安装和调整输电塔模型是试验的关键步骤之一。首先，根据实际情况，在振动台上架设输电塔模型，调整其平衡状态。然后，调整塔线的紧张程度，使其达到适当的预紧程度。最后，调整支架的高度和角度，使得塔线和主杆塔符合实际。
试验范围
本次试验的一系列参数范围如下：
输电塔的高度：20米至40米
拉线的蓝莓：1/3（钢）至1/5（合成材料）
主杆塔的宽度：2米至3米
支撑塔的数量：2至6
试验数据采集及分析
使用振动传感器和测速仪，对输电塔进行振动测量，获得塔线结构在风荷载作用下的振动状态、动态响应特性等数据，并通过数据采集和分析软件进行数据处理。
三、中期研究成果
1、初步试验结果
通过初步的试验分析可以发现，输电塔线结构的振动特性随着结构参数变化而发生变化，主要表现为自然频率、振幅、振动模态等方面。其中，输电塔的高度、拉线的材料和尺寸等因素对输电塔线结构的振动特性影响较大。
2、初步结论
通过中期试验的结果分析，得出以下结论：
（1）输电塔线在风荷载下存在较大的振动，且振动幅值随着风速的增加而增加。
（2）输电塔线的振动特性受到结构参数（如塔高、拉线蓝莓、主杆塔宽度、支撑塔数量等）的影响，其自然频率和振幅等主要参数随着结构参数的改变而改变。
（3）输电塔线的振动特性具有多模态特性，即不同频率下的振动模式不同，而振幅随着频率的变化而发生变化。
四、未来工作展望
中期研究成果揭示了输电塔线结构在风荷载作用下的振动特性，并且初步发现了结构参数对振动特性的影响。未来的工作将进一步深入研究，通过改变输电线路和大型输电塔结构的参数，来寻找更好的设计方案，改善其在风荷载下的振动特性，提高输电线路的可靠性和安全性。同时，通过进一步的模拟和试验，将得出更加准确、稳定的中期研究结论，为输电塔线结构工程设计和工程实践提供科学依据。